(57)【要約】【課題】径が小さい現像スリーブのような現像剤担持体を用いてもトナーの電荷付与能力を確保でき、良好な現像剤薄層形成を行うことのできる現像剤規制部材、並びに、斯かる現像剤規制部材を備えた現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤担持体４３上の現像剤層厚を規制する板状の現像剤規制部材４５において、現像剤担持体４３と当接した当接部４５ａよりも現像剤担持体の回転方向上流側に位置して、現像剤担持体４３に当接していない自由端部４５ｂを備えている。当接部４５ａのうち最も自由端部４５ｂに近い当接端４５ｃ２から、自由端部４５ｂの当接端４５ｃ２とは反対の先端縁４５ｄまでの現像剤担持体４３に対向した自由端部内側面のうち少なくとも一部は、当接端４５ｃ２を通る現像剤担持体４３に対する接線１０１よりも現像剤担持体側にある。【選択図】図４
2007094201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の一方向に回転する現像剤担持体に対してカウンターにて当接し、前記現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する板状の現像剤規制部材において、
前記現像剤担持体と当接した当接部よりも前記現像剤担持体の回転方向上流側に位置して、前記現像剤担持体に当接していない自由端部を備え、
前記当接部のうち最も前記自由端部に近い当接端から、前記自由端部の前記当接端とは反対の先端縁までの前記現像剤担持体に対向した自由端部内側面のうち少なくとも一部は、前記当接端を通る前記現像剤担持体に対する接線よりも前記現像剤担持体側にあることを特徴とする現像剤規制部材。
【請求項２】
前記自由端部内側面と前記接線との距離は、前記当接端から前記先端縁に行くにつれて単調増加することを特徴とする請求項１に記載の現像剤規制部材。
【請求項３】
前記先端縁を通り前記当接端で前記現像剤担持体と共通接線を持つ仮想円の半径をＲ（ｍｍ）、前記現像剤担持体の半径をｒ（ｍｍ）としたとき、１／ｒ−１／Ｒの値が０．１００以上、０．１２５以下の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤規制部材。
【請求項４】
前記仮想円の半径Ｒの値は、前記現像剤担持体の半径ｒの値よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の現像剤規制部材。
【請求項５】
複数の磁極を有し内部に固定された磁界発生手段を内包し所定の方向に回転しつつ磁性現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接し前記現像剤担持体上に担持された磁性現像剤の量を規制する請求項１〜４のいずれかの項に記載の現像剤規制部材と、を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
前記磁性現像剤は、
円形度ａ＝Ｌ０／Ｌ（但し、Ｌは粒子の投影像の周囲長を示し、Ｌ０は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長を示す）
により求められる円形度が０．９７以上であることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体の半径ｒは５ｍｍ以上、７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の現像装置。
【請求項８】
少なくとも、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像を行う請求項５〜７のいずれかの項に記載の現像装置とが一体化され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像を行う請求項５〜７のいずれかの項に記載の現像装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のプロセスカートリッジが着脱可能とされたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真を用いた複写機、レーザビームプリンタ等に用いられる現像装置において現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材に関する。更に、本発明は、斯かる現像剤規制部材を備えた現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の製品の小型化・低価格化に伴い、装置を形成する部品も小型化が進んできている。他方、高画質化の要求もあり、静電潜像に忠実に移動する、より真球に近い形状のトナーが用いられるようになりつつある。
【０００３】
例えば、広く実用されている電子写真方式を採用する画像形成装置やプロセスカートリッジ等に用いられている現像装置は、帯電・露光を行うことによって感光ドラム上に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像を得る現像を行う。その後、感光ドラム上の可視像を紙等の記録材に転移させる転写が行われ、その後記録材上に転写された可視像を固着させる定着が行われる。
【０００４】
ところで、上述の画像形成装置では、長期間の使用により感光ドラムが摩耗したり、トナーがなくなったりすると、これらを新しいものに交換したり、補給したりする必要がある。最近ではユーザがこれらのメンテナンスを容易に行えるよう、画像形成装置の一部又は全部を一体化して別筐体のプロセスカートリッジとした製品が実用されている。
【０００５】
これにより、プロセスカートリッジは画像形成装置本体に対して着脱自在とされ、ユーザはプロセスカートリッジを交換するだけでメンテナンスが行える。
【０００６】
また、小型・低価格の製品ではトナー／キャリアの混合比の制御が不要な一成分現像方式が主流である。図１０に、斯かる方式の現像装置４の一例を示す。
【０００７】
本例にて現像装置４は、現像剤としてのトナー４０を収容したトナー容器４１を有している。トナー容器４１には、磁界発生手段であるマグネットロール４６を内蔵した現像剤担持体としての現像スリーブ４３が配設されている。また、トナー容器４１には、現像スリーブ４３と当接する現像剤規制部材としての現像ブレード４５が配置されている。
【０００８】
現像ブレード４５は、現像スリーブ４３上に供給、担持されたトナー４０の層厚を規制する。また、現像ブレード４５は、トナー４０との摩擦により、トナー４０に電荷を与え、そのトナー４０を現像スリーブ４３上に薄く均一に塗布する。
【０００９】
現像スリーブ４３は、トナー４０を感光ドラム２と現像スリーブ４３とが対向した現像領域Ａに搬送し、該現像領域Ａにおいてトナー４０を感光ドラム２表面に形成された静電潜像に移動・付着させて現像を行う。これにより、感光ドラム２上に可視像、即ち、トナー像が形成される。トナー４０は、撹拌部材４２によって現像スリーブ４３に供給される。
【００１０】
現像ブレード４５としては、図２に示すように、ウレタンゴムなどの弾性材からなる薄板状の現像ブレード４５が知られている（例えば特許文献１参照）。現像ブレード４５は、上述のように、現像スリーブ４３に当接して、トナーに電荷を与えつつ、現像スリーブ上に均一なトナー薄層を形成する。
【特許文献１】特公昭６３−１６７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、小型化のために現像スリーブ４３の径を小さくすると、トナー規制部へのトナー流入量が多くなり、トナーへの電荷付与能力が不足気味となり、十分に電荷を付与されていないトナーがトナー規制部を通過してしまう。
【００１２】
加えてトナーがより真球に近くなると、粒径・荷電量分布をシャープにすることが比較的容易で均一かつ安定した画像形成が可能となる反面、トナーの滑り性が高まり、トナー規制部をすり抜けやすくなる。このため、真球に近いトナーを使用するとトナー規制部で十分に電荷を付与することが難しくなる。
【００１３】
このような電荷が十分に付与されていないトナーが現像スリーブ上に担持されて現像に供されると、現像領域でトナーが感光ドラム上に形成された静電潜像に忠実に移動せず、濃度むらや地肌汚れが起きやすくなってしまう。この現象は、小径現像スリーブと真球に近いトナーを組み合わせることでより顕著となる。
【００１４】
本発明の目的は、径が小さい現像スリーブのような現像剤担持体を用いてもトナーの電荷付与能力を確保でき、良好な現像剤薄層形成を行うことのできる現像剤規制部材を提供することである。又、本発明の目的は、斯かる現像剤規制部材を備えた現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
【００１５】
また、現像剤担持体として小径の現像スリーブ、及び、現像剤として円形度０．９７以上の磁性球形トナーを用いる場合がある。本発明の目的は、このような場合でも現像剤層厚規制部での現像剤すり抜けによる現像剤の電荷むらを改善し、均一で安定した電荷を有する現像剤薄層を形成できる現像剤規制部材を提供することである。また、本発明の目的は、斯かる現像剤規制部材を備えた現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は本発明に係る現像剤規制部材、並びに、斯かる現像剤規制部材を備えた現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によれば、所定の一方向に回転する現像剤担持体に対してカウンターにて当接し、前記現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する板状の現像剤規制部材において、
前記現像剤担持体と当接した当接部よりも前記現像剤担持体の回転方向上流側に位置して、前記現像剤担持体に当接していない自由端部を備え、
前記当接部のうち最も前記自由端部に近い当接端から、前記自由端部の前記当接端とは反対の先端縁までの前記現像剤担持体に対向した自由端部内側面のうち少なくとも一部は、前記当接端を通る前記現像剤担持体に対する接線よりも前記現像剤担持体側にあることを特徴とする現像剤規制部材が提供される。
【００１７】
本発明の他の態様によれば、複数の磁極を有し内部に固定された磁界発生手段を内包し所定の方向に回転しつつ磁性現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接し前記現像剤担持体上に担持された磁性現像剤の量を規制する上記構成の現像剤規制部材と、を備えたことを特徴とする現像装置が提供される。
【００１８】
本発明の他の態様によると、少なくとも、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像を行う上記構成の現像装置とが一体化され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成したことを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
【００１９】
本発明の他の態様によると、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像を行う上記構成の現像装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２０】
本発明の他の態様によると、上記構成のプロセスカートリッジが着脱可能とされたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、現像剤担持体として例えば小径の現像スリーブを用いても現像剤のすり抜けがなく、良好な現像剤薄層形成を行うことができる。特に、現像剤として、小径現像スリーブでは十分な電荷付与が難しかった円形度が０．９７以上の磁性球形トナーを使用した場合においても、良好なトナー薄層形成を行うことができる。
【００２２】
従って、本発明によれば、安定して高画質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る現像剤規制部材、並びに、斯かる現像剤規制部材を備えた現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２４】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例である電子写真方式のレーザビームプリンタの概略構成を示す。
【００２５】
（全体構成）
図１に示す本実施例の画像形成装置１は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）２を備えている。感光ドラム２の周囲には感光ドラム２の回転方向に沿って順に、帯電手段としての帯電ローラ３、現像手段としての現像装置４、転写手段としての転写ローラ７、及び、クリーニング手段としてのクリーニングブレード５が配設されている。
【００２６】
帯電ローラ３と現像装置４間の上方には、露光手段としての露光装置６が配設されている。
【００２７】
また、感光ドラム２と転写ローラ７間に形成される転写ニップＮの転写材搬送方向の下流側には、定着手段としての定着装置８が配設されている。
【００２８】
本実施例では、感光ドラム２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５が一体的に包含され、画像形成装置本体１Ａに着脱自在なプロセスカートリッジ９を形成している。現像剤切れ、感光ドラム摩耗などによりプロセスカートリッジ９が寿命となった場合には、ユーザ自身がプロセスカートリッジを交換すれば良く、メンテナンスが容易であるというメリットがある。
【００２９】
感光ドラム２は、アルミニウム製のドラム基体上にＯＰＣ感光層を有している。感光ドラム２は、画像形成装置本体１Ａ側に設けられた駆動手段（不図示）により所定の周速で矢印方向（時計方向）に回転駆動される。そして、感光ドラム２は、その回転過程において接触する帯電ローラ３により負極性の一様な帯電を受ける。
【００３０】
帯電ローラ３は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２を所定の極性、電位に均一に帯電する。帯電バイアスとしては、帯電ローラ３が十分に放電するＡＣ電圧Ｖｐｐに、感光ドラム上暗部電位Ｖｄに相当するＤＣ電圧Ｖｄｃを重畳印加する。帯電バイアスの交流ＡＣ成分は、感光ドラム２、帯電ローラ３間に常に一定の電流が流れるような定電流制御を行っている。
【００３１】
パーソナルコンピュータ（不図示）等から入力される画像情報は、ビデオコントローラ（不図示）によって時系列電気デジタル画像信号とされる。露光装置６は、この画像信号に対応して変調されたレーザ光（露光ビーム）をレーザ出力部（不図示）から出力する。この露光ビームは、帯電された感光ドラム２表面に走査露光Ｌされ、感光ドラム２に画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００３２】
現像装置４は、現像剤４０を収容した現像剤容器４１を備えている。現像剤容器４１には、その開口部に、感光ドラム２表面と対向し、かつ、所定の間隔を保持して回転自在な現像剤担持体４３が配置されている。本実施例では、現像剤担持体４３は、現像スリーブとされ、内部に磁極Ｎ、Ｓが交互に複数個形成された磁界発生手段としてのマグネットローラ４６が現像スリーブ４３に対して不動に配設されている。マグネットローラ４６は、回転動作を行わず、常に一定の位置に保持され、同じ磁極の方向に保たれる。磁極の配置構成は図示するものに限定されるものではない。
【００３３】
また、現像剤容器４１内には、現像剤４０を攪拌する矢印の方向に回転自在な攪拌部材４２を有する。又、現像剤容器４１内には、現像スリーブ４３上の現像剤４０を摩擦帯電し、現像剤４０に現像に必要な電荷を与え、現像スリーブ４３上の現像剤の層厚規制をする現像剤規制手段４４が配置される。現像剤規制手段４４は、現像剤規制部材としての現像ブレード４５を備え、現像ブレード４５は、支持部材５０にて、その一端が現像剤容器４１などに固定されている。
【００３４】
本実施例にて、現像剤４０としては、絶縁性磁性１成分現像剤を用いた。現像剤、即ち、トナー４０としての帯電特性は負帯電性である。又、反転現像を行うものとする。
【００３５】
尚、本実施例では、現像剤４０としては、上記１成分磁性トナーに限られるものではない。
【００３６】
攪拌部材４２は、厚さ１００μｍのＰＰＳシートを用い、約３秒で一回転する。トナー９は、この攪拌部材４２によって現像スリーブ４３へと搬送され、現像スリーブ４３に取り込まれる。その際にトナー４０は、現像ブレード４５によって層厚を規制され、同時に摩擦によって帯電され現像領域に送られる。現像領域Ａにおいて感光ドラム２上の静電潜像にトナー４０を付着させてトナー像として顕像化する。
【００３７】
現像スリーブ４３には、不図示の電源から直流ＤＣと交流ＡＣを重畳印加した現像バイアスが印加され、現像領域内に送られたトナーは、現像スリーブ４３から感光ドラム２上に飛翔する。現像バイアスは、ＤＣ電圧をＶｄｃ＝−５００Ｖとして、ＡＣ電圧のＶｐｐはＶｐｐ＝１５００Ｖで、周波数２５００Ｈｚの矩形波を用いた。
【００３８】
転写手段としての転写ローラ７は、感光ドラム２表面に所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｎを形成する。そして、転写バイアス電源（不図示）から印加される転写バイアスにより、感光ドラム２と転写ローラ７間の転写ニップ部Ｎにて感光ドラム２表面のトナー像を用紙などの転写材Ｐに転写する。
【００３９】
定着装置８は、内部にハロゲンヒータ（不図示）を備えた加熱ローラ８ａと加圧ローラ８ｂを有している。そして、加熱ローラ８ａと加圧ローラ８ｂ間の定着ニップＨにて転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐの表面に転写されたトナー像を加熱、溶融、加圧して熱定着させ、永久画像とする。定着が終了した転写材Ｐ上の永久画像は、画像形成装置１外へと排出される。
【００４０】
クリーニングブレード５は、感光ドラム２上に転写されずに残留したトナーをクリーニングし、感光ドラム２は再度画像形成に供される。
【００４１】
次に、本発明の特徴を成す現像ブレード４５について説明する。
【００４２】
（現像ブレード）
図２は、従来から実用されている均一な厚みを持つ弾性ブレードとされる現像ブレード４５による、トナー規制の様子を表している。現像ブレード４５は、現像スリーブ４３の回転方向に対してカウンターにて当接されている。
【００４３】
つまり、現像ブレード４５は、その一端が支持部材５０により固定され、他端は現像スリーブ４３の方へと延在し、その一部が当接している。現像ブレード４５が現像スリーブ４３に当接した後の現像ブレード４５の自由端部先端縁、即ち、自由端４５ｄは、現像スリーブ４３の回転方向上流側に位置するように配置される。
【００４４】
従って、マグネットローラ４６の磁力によって現像スリーブ４３上に担持された磁性トナー４０は、矢印Ｚで表される現像スリーブ４３の回転によって、現像ブレード４５と現像スリーブ４３とで形成される略くさび形の取り込み空間４７に搬送される。
【００４５】
近年の装置の小型化、低価格化に伴い、現像スリーブの４３の径も小さくなる傾向にあるが、本発明者は検討の結果、この現像スリーブ４３の径とトナー規制との間には密接な関係があることを見出した。以下に詳細に説明する。
【００４６】
上述の取り込み空間４７の断面形状は、現像スリーブ４３の径によって変化する。
【００４７】
図３にて、現像スリーブ４３に対してカウンターにて当接している現像ブレード、即ち、弾性ブレード４５は、現像スリーブ４３に対して当接部（規制部）４５ａにて当接している。即ち、当接部４５ａは、現像スリーブ４３の回転方向下流側の当接開始点４５ｃ１から、現像スリーブ４３の回転方向上流側の当接終了点４５ｃ２までの長さ（Ｗ）にて延在している。又、更に、弾性ブレード４５は、この当接部４５ａから、現像スリーブ４３の回転方向上流側へとブレード先端縁４５ｄまで長さ（Ｌ）にて自由端部４５ｂが延在している。
【００４８】
なお、上述のように、トナー規制は、回転する現像スリーブ４３に弾性ブレード４５を当接させて行うため、図３に示すように、その当接部４５ａは、ある程度の当接幅Ｗを持っている。この当接幅Ｗのうちで先端縁４５ｄに近い側の当接終了点４５ｃ２を「当接端４５ｃ２」と呼ぶこととする。
【００４９】
図３に示すように、弾性ブレード４５の当接端４５ｃ２から弾性ブレード４５の自由端４５ｄまでの長さＬが同じであるとき、現像スリーブ４３の径（Ｄａ）が大きい現像スリーブ４３Ａを使用した場合には、その取り込み空間４７の入り口の幅はａである。一方、現像スリーブ４３の径（Ｄｂ）が小さい現像スリーブ４３Ｂの取り込み空間４７の入り口の幅はｂである。
【００５０】
このことから分かるように、現像スリーブ４３の径が小さいほど取り込み空間４７の入り口が大きくなる。
【００５１】
この理由は、弾性ブレード４５の当接端４５ｃ２から自由端４５ｄまでは、現像スリーブ４３の径にかかわらず当接端４５ｃ２を通る接線上にある。これに対し、現像スリーブ４３の表面は、弾性ブレード４５の当接端４５ｃ２から自由端４５ｄに行くにつれて離れていくが、その離れ方は現像スリーブ４３の径が小さいほど急激であるためである。
【００５２】
上述のように、現像スリーブ４３の径が小さいほどトナーが取り込み空間４７に流入するトナー量が増えるため、当接部（規制部）４５ａを通過するトナーは適切な電荷を持っていないものの割合が多くなってしまう。つまり、現像スリーブ４３の径が小さいとトナーの規制が難しくなる。
【００５３】
更に、高画質化を目的としてより真球に近い形状のトナーが用いられるようになりつつある。このような真球に近い形状のトナーは、流動性も高く、現像スリーブ４３の回転によって移動するトナーの量は、トナーの流動性が低い場合に比べて増加する。そのために、取り込み空間４７に押し込まれるトナー量も増える。従って、多量のトナーが取り込み空間４７に押し込まれると、取り込み空間４７内の圧力が上がる。この圧力は、弾性材からなる現像ブレード４５を現像スリーブ４３から遠ざける方向に持ち上げる力となって働く。その結果、規制部を通過するトナー量が増えてしまう。
【００５４】
しかし、一方で取り込み空間４７における電荷付与能力と密接な関係を持つ現像スリーブ４３及び現像ブレード４５と、トナー４０との接触面積が増えるわけではないため、増大したトナー量に対する電荷付与能力が不足気味となってしまう。
【００５５】
その結果、規制部４５ａを通過し現像に供されるトナー４０は、適切な電荷を持っていないものの割合が多くなり、画質の低下を招くおそれがある。以下、この現象をトナーの「すり抜け」と呼ぶこととする。
【００５６】
ここで、図４を参照して、本実施例の現像装置４に用いられる現像剤規制部材について説明する。
【００５７】
現像剤規制手段４４を構成する本実施例の現像剤規制部材である現像ブレード４５は、ウレタンゴムからなる弾性ブレードとされる。弾性ブレード４５は、その一端が支持部材５０により現像剤容器４１などとされる現像装置本体に固定・支持される。つまり、弾性ブレード４５は、前記支持部材５０に一端を固定され、もう一方は自由端４５ｄとなっている。
【００５８】
また、弾性ブレード４５は、図３にて説明した従来例と同様に、幅Ｗとされる当接部（規制部）４５ａにて現像スリーブ４３に当接している。即ち、弾性ブレード４５は、その一面に位置する当接開始点４５ｃ１、及び、当接終了点、即ち、当接端４５ｃ２で現像スリーブ４３と接している。これにより、トナーを担持した現像スリーブ４３が回転することによって、現像スリーブ４３上にトナー４０の薄層が形成される。
【００５９】
なお、弾性ブレード４５の、前記支持部材５０から当接端４５ｃ２までの部分の厚みｔは０．５ｍｍ〜２ｍｍ、当接端４５ｃ２から自由端４５ｄまでの自由端部４５ｂの長さＬは０．２ｍｍ〜３ｍｍである。
【００６０】
また、現像スリーブ４３の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は０．５μｍ〜２．０μｍ、弾性ブレード４５ｂの現像スリーブ４３に対する当接圧は１５〜４５ｇ／ｃｍがそれぞれ好適な範囲である。
【００６１】
本実施例では、前記支持部材５０から当接端４５ｃ２までの部分の厚みｔは１ｍｍ、当接端４５ｃ２から自由端４５ｄまでの距離Ｌは２ｍｍである。また、現像スリーブ４３の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は１．０μｍ、弾性ブレード４５の現像スリーブ４３に対する当接圧は３０ｇ／ｃｍである。
【００６２】
本発明の特徴は、上述の弾性ブレード４５の形状にある。
【００６３】
つまり、弾性ブレード４５の、当接端４５ｃ２と自由端４５ｄとの間で現像スリーブ４３と対向する側の形状は、該当接端４５ｃ２で現像スリーブ４３と共通接線１０１を持ち、かつ、上述の当接端４５ｃ２を通る仮想円１００の弧の一部である。以下、この仮想円１００の半径を「弾性ブレード４５の曲率半径Ｒ」と定義し、この弾性ブレード４５を備えた現像ブレードを「改良型」現像ブレードと呼ぶことにする。また、従来から実用されている、弾性ブレード４５の厚みが均一な現像ブレードを「従来型」と呼ぶこととする。
【００６４】
（改良型現像ブレード）
改良型現像ブレード４５は、現像スリーブ４３の半径ｒが一定のとき、弾性ブレード４５の曲率半径Ｒが小さいほどトナー取り込み空間４７の入り口が狭くなるが、物理的な弾性ブレード４５の曲率半径Ｒの下限値は現像スリーブ４３の半径ｒである。それは、次の理由からである。
【００６５】
つまり、弾性ブレード４５の曲率半径Ｒが現像スリーブ４３の半径ｒよりも小さいと当接端４５ｃ２に加えてもう１カ所自由端４５ｄでも現像ブレード４５が現像スリーブ４３と当接してしまう。そのために、トナー取り込み空間４７がなくなってしまうからである。
【００６６】
但し、弾性ブレード４５の曲率半径Ｒが現像スリーブ４３の半径ｒより大きい場合でも、ｒとＲの差が僅かだとトナー取り込み空間４７の入り口が必要以上に狭くなる。そのために、トナー規制後に現像スリーブ４３に上に担持されるトナー量が少なくなり過ぎてしまい十分な画像濃度が得られなくなる。
【００６７】
また、弾性ブレード４５の曲率半径Ｒの上限値は、規制部においてトナーに適切な電荷付与が行えるか否かで決まるが、その具体的な値は使用する現像スリーブ４３の径によっても変わってくる。
【００６８】
表１は、現像スリーブ４３の径ｒと改良型現像ブレード４５の曲率半径Ｒを順次変えて、当接端４５ｃ２を通過した後の現像スリーブ４３上の、トナーの単位重量あたりの帯電量（以下、Ｑ／Ｍと略す）が１μＣ／ｇ以下のトナーの割合を表している。測定にはＥ−ｓｐａｒｔアナライザ（ホソカワミクロン社製）を使用した。トナーには円形度が０．９７のトナーを用いた。
【００６９】
本実施例における円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものである。本実施例では東亜医用電子社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて粒子形状の測定を行い、円形度を下記式（１）により求め、測定された全粒子の円形度の総和を測定された全粒子数で除した値を「円形度」と定義する。
円形度＝Ｌ０／Ｌ                                            （１）
Ｌ０：  粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
Ｌ：  粒子の投影像の周囲長
【００７０】
【表１】
2007094201.tif 000003
【００７１】
従来型現像ブレードに対する取り込み空間４７の入り口の大きさは、概ね現像スリーブ４３の半径ｒの逆数１／ｒに比例する。
【００７２】
同様に、改良型の現像ブレードによって取り込み空間４７の入り口が狭まる量は現像ブレードの曲率半径Ｒの逆数１／Ｒに比例する。
【００７３】
従って、表１の１／ｒ−１／Ｒは取り込み空間４７の入り口の大きさを表すパラメータと見なすことができ、１／ｒ−１／Ｒの値が大きいほど、取り込み空間４７の入り口が大きいことを意味する。
【００７４】
表１から、１／ｒ−１／Ｒの値で「０．１００」から「０．１２５」の範囲がトナーの電荷付与能力を確保しつつ、トナー濃度との両立を図れる領域である。
【００７５】
１／ｒ−１／Ｒの値の上限は、取り込み空間４７に流入したトナーに十分な電荷付与が行えるか否かで決まり、下限は適切な画像濃度が得られるだけのトナー取り込み量があるかどうかで決まる。
【００７６】
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、Ｒの値によって取り込み空間４７の大きさが変わる様子を表している。ここで、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３、ｗ１＞ｗ２＞ｗ３である。
【００７７】
図５（ａ）は、取り込み空間４７の入り口ｗ１が広すぎる例、図５（ｂ）は取り込み空間４７の入り口の大きさｗ２が適正な例、図５（ｃ）は取り込み空間４７の入り口ｗ３が狭すぎる例である。
【００７８】
つまり、半径ｒが小さい現像スリーブ４３を用いても、適切なＲを持った現像剤規制部材である現像ブレード４５と組み合わせることにより、円形度が高いトナーを用いた場合でも良好な画像を得ることができる。
【００７９】
（比較例）
表２は、弾性ブレード４５の厚みが均一な従来型の現像ブレードによる、当接端４５ｃ２を通過した後の現像スリーブ４３上の、Ｑ／Ｍが１μＣ／ｇ以下のトナーの割合を表している。なお、トナーには円形度が０．９５、０．９６、０．９７の３種類のトナーを用いた。
【００８０】
【表２】
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【００８１】
表２から、従来型の現像ブレードを用いた場合、円形度が０．９７のトナーでは現像スリーブ半径ｒが８ｍｍ以上ないと濃度むらや地肌汚れが発生することが確認できた。一方、円形度が０．９６以下のトナーでは現像スリーブ半径ｒが５ｍｍと細くても濃度むらや地肌汚れは発生しない。円形度が低いトナーは流動性も低く、取り込み空間４７に流入してくるトナー量が減るために、取り込み空間４７の入り口の大きさが同じでも規制部で適切な電荷が付与できると考えられる。
【００８２】
（変形実施例）
本発明は、上述の説明に限定されるものではなく、本発明の主旨を変えない範囲で変形実施が可能である。図６〜図８は、それらの一例を示したものである。
【００８３】
図６は、現像ブレード４５Ａの当接端４５ｃ２から自由端４５ｄまでの形状が円弧の一部ではなく直線の組み合わせとなっている例である。
【００８４】
また、図７は、現像ブレード４５Ｂの当接端４５ｃ２から自由端４５ｄまでの形状が円弧の一部ではあるがその曲率半径が一定ではない場合の例である。
【００８５】
更に、図８は、現像スリーブ４３に面した現像ブレード４５Ｃの当接端４５ｃ２から自由端４５ｄまでの形状は上述の図４に示す実施例と同じだが、現像ブレード４５Ｃの反対面の形状が異なる例である。
【００８６】
これらの変形実施例の場合でも、例えば、現像ブレード４５Ａは、当接端４５ｃ２で現像スリーブ４３と共通接線１０１を有している。従って、当接端４５ｃ２と自由端４５ｄを通る仮想円１００を描き、仮想円１００の半径を現像ブレード４５Ａの曲率半径Ｒと見立てて上述の発明を適用することにより、上述の実施例と同様の効果が得られる。
【００８７】
以上説明したように、円形度が０．９７以上の球形トナーと、径が１０ｍｍ以上、１４ｍｍ以下の現像スリーブ４３とを用いる。又、現像スリーブ４３との当接端４５ｃ２から先端縁４５ｄまでの現像スリーブと対向した面が、現像スリーブ４３の半径Ｒよりも大きい曲率半径を持つ現像ブレードを用いる。そして、前記現像ブレード４５の曲率半径を前記現像スリーブ半径の逆数から前記現像ブレードの曲率半径の逆数を引いた値が０．１００以上０．１２５以下となるような値とする。これにより、トナーの電荷付与能力が十分あり、良好なトナー薄層形成が行える現像剤規制部材を提供できる。また、該現像剤規制部材を組み込むことで、安定して高画質を得ることができる現像装置及び画像形成装置を提供できる。
【００８８】
なお、本実施例では円形度が０．９７のトナーを使用した場合について説明したが、円形度が０．９７以上ではトナーの流動性に大きな変化はないため、上述の説明は円形度０．９７以上のトナーに対して適用できる。
【００８９】
他の実施例
実施例１では、本発明に係る現像装置４は、感光ドラム２、帯電ローラ３、クリーニングブレード５と共にプロセスカートリッジとしてユニット化し、画像形成装置本体に対して着脱自在であるとして説明した。
【００９０】
しかしながら、図９に示すように、装置本体に対し着脱可能なカートリッジとして、現像装置（現像カートリッジ）が単独で装置本体に対し着脱可能とされている場合にも、本発明は等しく適用可能である。この場合、現像カートリッジの構成は、上記実施例におけるプロセスカートリッジ９から、感光ドラム２、帯電ローラ３、クリーニング装置５を除いたものに相当する。
【００９１】
ここで、現像装置４は、実施例１で説明したものと同様であり、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は実施例１を援用する。
【００９２】
本実施例の現像装置も、実施例１と同様の作用効果を達成し得る。
【００９３】
また、現像装置４は、画像形成装置本体に固定配置し、現像剤補給装置から現像剤の補給が可能な構成とすることも可能である。
【００９４】
更に、上記実施例においては、画像形成装置は単色の画像を形成するものであるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９５】
現像手段（現像装置）を複数有し、複数色の画像（例えば２色画像、３色画像、或いはフルカラー等）を形成する画像形成装置においても、本発明は等しく適用することができる。
【００９６】
更に、上記実施例においては、画像形成装置としてレーザビームプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、プロセスカートリッジ若しくは現像カートリッジといった装置本体に対して着脱可能なカートリッジを用いた、複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成装置に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明を適用し得る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】従来の現像剤規制部材の作用を説明するための説明図である。
【図３】従来の現像剤規制部材の作用を説明するための説明図である。
【図４】本発明の一実施例に係る現像剤規制部材の作用を説明するための説明図である。
【図５】本発明の現像剤規制規制部材の形状による取り込み空間の大きさの変化を説明する説明図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る現像剤規制部材の作用を説明するための説明図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る現像剤規制部材の作用を説明するための説明図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る現像剤規制部材の作用を説明するための説明図である。
【図９】本発明を適用し得る現像装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図１０】従来の画像形成装置の要部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００９８】
１          画像形成装置
２          感光ドラム（像担持体）
３          帯電ローラ（帯電手段）
４          現像装置
９          プロセスカートリッジ
４０        トナー（現像剤）
４１        現像剤容器
４３        現像スリーブ（現像剤担持体）
４４        現像剤規制手段
４５        現像ブレード（現像剤層厚規制部材）
４５ｂ      自由端部
４５ｃ２    当接端
４５ｄ      自由端
４７        トナー取り込み空間
１００      仮想円
１０１      共通接線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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